无基柱式深基坑外墙一体式施工

[摘要] 随着市中心建筑日渐饱和，在新建工地基坑施工中往往受到老建（构）筑物的限制，为不扰动老建（构）筑物基础，基坑支护施工的范围越小越好。而这样会造成支护桩与地下室外墙之间的施工作业空间狭小的情况，极大增加了外墙施工难度。故如何简单有效的加快狭小空间内深基坑外墙施工工效研究尤为重要。本文以某医院改扩建项目为研究背景，主要对外墙一体式施工方法及适用深度进行探讨。

[关键词] 深基坑；桩基；预制胎膜；

0 引言

随着高层、超高层建筑的蓬勃发展，为满足人防及地下室停车位的使用需求，深基坑的设计越加频繁。涉及到深基坑的建（构）筑物的类型越来越多，像公立大型医院；大型酒店；有大型地下工程和人防工程，如商场、（防空）地下室或者其他工业建筑、深坑。这些深基坑建（构）筑物在地下室外墙施工中对空间均有一定的要求。传统深基坑地下室外墙施工为满足工人作业空间基本要求，支护桩侧壁与地下室外墙预留空间，根据实际基坑深度需要预留至少1.2米作业面距离，这样才能勉强满足外墙模板安拆、外墙防水及保护层施工、脚手架搭设等工况的作业空间基本要求，来保证地下室外墙平整，传统施工过程模板支架的搭设。[1-4]

本文依托实际工程项目，为克服传统方法的不足，确保施工进度和质量，提出一种无基柱式深基坑外墙一体式施工工法，具体阐述了其施工工艺。

1 工程概况

某医院改扩建工程项目，总建筑规模为168834.54平方米。其中,保留建筑面积26925.41平方米,新建建筑面积141909.13平方米。所有地下室外墙施工采用无基柱式深基坑外墙一体式施工工法施工，预制空心混凝土板规格和构造要求直接在工厂定制，对拉螺杆长度和规格是根据外墙厚度要求设计加工的，要与对应的预制空心混凝土板配套使用，然后运输至现场安装加固。该工程施工得到了公司及监理单位的高度认可。

应用本工法后，该工程在保证了施工质量的同时，提前完成了外墙混凝土结构及外墙防水的施工。在节约成本和控制工程方面取得了显著效果。

2 无基柱式深基坑外墙一体式施工原理

无基柱式深基坑外墙一体式构造，通过一种夹心板式的预制拼装构造，一是可以提供支撑防水卷材的墙体，该墙体能拉结模板构成浇筑地下室外墙的围墙，还能抵抗回填墙体和基坑支护侧壁之间时回填物对墙体的挤压，避免防水卷材层位移和破坏，二是可以充当结构施工时的外侧模板，且能与内侧模板通过常规对拉螺杆工艺进行有效连接，达到一种施工便利的组合模板效果。与此同时该工法能在浇筑地下室外墙前回填墙体和基坑支护侧壁之间，不仅可以有效加强结构施工的整体支模稳定性，而且可以提前完成基坑回填工序。因此减少地下室外墙建造中对外侧空间依赖即外侧空间可以控制在0.5米以内，同时节约建造工期和成本，让基坑设计更灵活更节约的外墙一体式的构造，以实现提高深基坑地下室外墙施工的效率，加快整体施工进度并且降低基坑施工成本的目标。

2.1 支护桩拉结筋和圈梁连接板块

支护侧壁表面均匀布置植筋孔，每个植筋孔内植入伸向基坑内的拉结筋，拉结筋与植筋孔通过植筋胶粘结固定，圈梁面向支护侧壁一侧通过连接筋与拉结筋焊接相连。其构造特点是钢筋连接方式简单，易操作，牢靠，具体连接和规格如下图所示。

2.2 预制空心板混凝土板连接板块

预制空心板混凝土板根据地下室外墙的高度确定其总高度，预制空心板混凝土板采用榫接，将各个预制空心板混凝土板连接成一个整体。预制空心板混凝土板应用于外侧胎膜挡墙与内侧胎膜挡墙，现场也没有针对性的施工方案和加固方法，因此为了解决这一问题，本工法单独设计了预制空心板混凝土板，目的就是增加其施工稳定性和可行性。外侧胎膜挡墙为8cm厚0.6m*3m预制空心混凝土板；内侧胎膜挡墙为10~12cm厚0.6m*3m预制混凝土板。所有预制空心混凝土板下侧面皆预留1.5cm深，3~4公分宽连接榫槽，所有预制空心混凝土板上口皆预留1.5cm深，3~4公分宽连接凸出条。具体的模型及加固方法如下图所示：

2.3内侧胎膜与常规模板的连接

内侧胎膜挡墙背向支护侧壁的一侧均匀锚入多个拉钩环形成阵列，沿所述结构底板上的外墙边界线设有用模板搭建围墙，对拉螺杆一端勾住内侧胎膜挡墙上的拉钩环，对拉螺杆另一端穿过围墙上的通孔后用蝴蝶扣扭紧；外墙在围墙与内侧胎膜挡墙之间浇筑。内侧胎膜与常规模板详细的连接构造如下图所示。

3 施工操作要点

支护桩植拉结筋——内砖胎膜砌筑——防水卷材铺贴——外砖胎膜砌筑——工字钢圈梁安装并与支护桩拉结筋连接——内砖胎膜与常规模板加固——回填区素混凝土浇筑——地下室外墙混凝土浇筑。

3.1 支护桩植入拉结钢筋

钢筋连接施工过程中，根据植筋的规范要求，在支护桩上沿高度方向每隔500mm植入拉结钢筋，具体安装过程如下图所示。

3.2 工字钢圈梁与连接钢筋连接

工字钢圈梁居中安装在内外侧砖胎膜上，为防止其滑动，在工字钢侧面焊接一根连接钢筋，使其与支护桩上的拉结筋相连接，增加工字钢的稳定性，从而增加了整面预制空心混凝土板墙体的稳定性。具体的连接过程如下图所示。

4 结语

此无基柱式深基坑外墙一体式施工工法，创新地采用一种灵活的工字钢连接节点构造和地下室外墙集成构造的施工构造，不仅可加强在地下室胎膜挡墙的稳定性，而且还可以在外剪力墙混凝土浇筑前完成外墙防水、保护层、回填层等所有外墙工序施工，后期仅需拆除外墙内侧加固支撑即可，施工快速高效，建造成本低廉。以上一体式外墙的构造，尤其在深基坑外墙施工过程中一是可极大地节约成本和资源，二是提速增效，极大地加快了地下室外墙施工的整体进程。

参考文献：

[1]高昂.深基坑外墙单支模新型模板施工技术[J].建筑技术开发,2023,50(02):43-45.

[2]阮赫男.深基坑外墙中单侧支模的应用[J].建筑技术开发,2022,49(18):160-162.

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[4]朱骏.单侧模板支撑系统在深基坑地下室外墙中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2019(18):109.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201918095.